哮喘是儿童和青少年中最常见的慢性非传染性疾病,其患病率在不同地区和国家存在显著差异,环境因素在其中发挥着关键作用。全球范围内,许多国家在公共饮用水中添加氟以预防龋齿,通过增强牙釉质再矿化来减少龋齿的发生。此外,氟还广泛用于牙膏、漱口液等日常口腔护理产品。然而,过量摄入氟不仅会导致氟斑牙,还可通过氧化应激和炎症机制引发免疫疾病。职业研究发现,长期高剂量氟暴露可增加哮喘的发生风险,但尚无研究探讨长期低剂量氟暴露是否增加儿童、青少年哮喘的发生风险。近日,公共卫生学院汪一心研究员联合国际团队,利用多维度氟暴露指标(血氟、尿氟、饮水氟、氟补充剂摄入、氟斑牙),发现在烟草暴露的儿童和青少年中,血浆氟、氟补充剂摄入、氟斑牙与哮喘风险增加之间存在显著的暴露-剂量反应关系。研究成果发表于欧洲过敏和临床免疫学会 (EAACI)官方杂志、全球过敏与免疫学领域权威期刊Allergy,为全球饮用水加氟标准的重新评估提供了重要的科学依据。

本研究纳入5407名儿童和青少年,发现其血液、尿液和饮用水中均能检测到氟。在控制其他混杂因素后,在吸烟或血清中可检测到尼古丁代谢物的儿童和青少年中,血氟浓度与哮喘风险之间呈显著的暴露-剂量反应关系。限制性立方样条模型与人群平均预测概率估计分析进一步证实了在烟草暴露人群中观察到的血氟与哮喘之间的暴露剂量反应关系。进一步分析显示,氟与烟草联合暴露存在超额风险,提示烟草暴露可能增加了儿童青少年氟的易感性。氟补充剂的摄入代表了长期氟暴露,而严重氟斑牙则反映了儿童早期的氟暴露。在这些烟草暴露的儿童和青少年中,还发现氟补充剂摄入和严重氟斑牙也与当前哮喘发生风险增加之间存在暴露剂量-反应关系。饮用水中的氟浓度主要反映了近期暴露情况,本研究未发现其与哮喘之间存在显著性关联。

图1. 氟暴露对哮喘发生风险的影响
本论文第一作者为上海交通大学公共卫生学院2024级博士生徐青青和上海交通大学医学院附属第六人民医院孙杨副研究员。通讯作者为上海交通大学公共卫生学院汪一心研究员和上海交通大学环境与健康研究院于云江教授。参与作者包括哈佛大学陈曾熙公共卫生学院Carmen Messerlian教授、上海交通大学环境与健康研究院董辰寅副教授、北京大学环境科学与工程学院张羽研究员、格拉纳达大学Vicente Mustieles教授、上海交通大学公共卫生学院刘翀助理研究员和司可艺助理研究员、遵义医科大学公共卫生学院刘俊教授。本研究得到国家自然科学基金面上项目资助。

第一作者:徐青青,上海交通大学公共卫生学院博士生,聚焦探究饮用水消毒副产物、全氟和多氟烷基物质、阻燃剂等典型环境污染物暴露对人类生殖健康的影响,并结合多组学解析分子机制。迄今,以第一作者在Allergy、Environment & Health、Ecotoxicology and Environmental Safety等期刊发表SCI论文10篇。